兆级尺度工程（Megascale engineering）是一种空间中巨大规模与结构的工程。这些结构通常情况下至少有1000公里长，换句话说，至少有1兆米，故名。

兆级尺度工程包括将类地行星改造成一个适合人类居住的环境，包括在行星表面上通过建设来改造环境，改变行星绕日轨道，以及通过在轨道上进行建设改变日照能量平衡。

天文尺度工程（Astroengineering）是兆级尺度工程的升级版本，即将改造行星级别的工程规模扩大到改造恒星尺度甚至天文尺度，如戴森球，环形世界，和奥尔德森碟。

兆级尺度工程往往是科幻电影和小说中的一个重要组成部分。外层空间微重力环境下提供了这些结构工程的几个潜在的好处。这些包括减少结构带来的载荷，大量的小行星提供原材料，太阳能充足。然而，现在

的人类并不能直接利用这些优势，所以这些优点目前暂时只是科幻题材。

不少兆级尺度工程已在纸上设计为先锋工程，不过并不存在为可以称为兆级尺度工程的公认标准。根据最严格的定义，目前没有兆级尺度工程存在（只有太空电梯可以算做是认真考虑的项目）。按照比较宽松的定义，中国长城（6.7兆米）可以算做是兆级尺度工程。

所有建议的兆级尺度工程中，只有轨道电梯，例如火星或月球的太空电梯项目可以采用传统的工程技术以及当前材料科学。碳纳米管可能在技术上提供地球上的太空电梯所需的拉伸强度，但制造所需要的足够长度的纳米管是目前还做不到的。

更大规模的比太空电梯的更复杂的工程结构可能涉及新的工程技术，新的材料科学。如此庞大的建设项目可能需要使用大规模自我复制的纳米机器人来作为建设主力。